[发明专利]超短波高阶映射调制及解调方法

权利要求书

1.一种超短波高阶映射调制方法，其特征在于：

第一步：将表示信息的二进制输入比特流通过复数映射转变为复数流：依次从输入的二进制比特流中取八位进行处理，将八位二进制比特中的每两位映射为一个复数，映射规则为(00)→(i)，(01)→(-1)，(10)→(1)，(11)→(-i)，其中i=-1]]>表示单位虚数，这样依次输入的每八位二进制比特即可映射为四个复数：C1，C2，C3，C4，每个复数有四种可能取值，即[1，-1，i，-i]；

第二步：四个复数经过高阶映射得到一个包含八个新复数的新复数矢量：将步骤一输出的四个复数C1，C2，C3，C4通过八种运算得到八个新的复数，分别表示为NC1，NC2，NC3，NC4，NC5，NC6，NC7，NC8，对应的八种运算分别为：NC1＝C1*C2*C3*C4，NC2＝C1*C3*C4，NC3＝C1*C2*C4，NC4＝-C1*C4，NC5＝C1*C2*C3，NC6＝C1*C3，NC7＝-C1*C2，NC8＝C1；八个新复数NC1～NC8，形成一个新复数矢量(NC1，NC2，NC3，NC4，NC5，NC6，NC7，NC8)，每个新复数的值仍为[1，-1，i，-i]其中之一；

第三步：对新复数矢量进行四进制调制得到八个4进制调制波形：将步骤二输出的新复数矢量中的八个新复数依次进行四进制调制，则新复数矢量映射为八个4进制调制波形。

2.根据权利要求1所述的超短波高阶映射调制方法，其特征在于对每一个新复数矢量进行四进制调制的方法为：依次对新复数矢量中的八个新复数进行四进制调制，每个新复数有四种可能的取值，将四种可能的取值与4进制调制波形的四种波形进行一一映射，这样每个新复数根据其取值映射为一个四进制调制波形，一个新复数矢量即映射为八个4进制调制波形，而4进制调制波形的传输速率与二进制比特流的传输速率相同。

3.一种超短波高阶映射解调方法，其特征在于：

第一步：对收信机接收到的4进制调制波形流进行波形检测，获取接收新复数矢量：收信机采用传统4进制调制波形的检测方法，依次从接收到的4进制调制波形中取出八个调制波形逐一进行检测，获取八个接收新复数r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8，这八个接收新复数组成的接收新复数矢量表示为r＝(r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8)；

第二步：将接收新复数矢量与收信机自身产生的复数共轭矢量进行相关运算：收信机产生的复数共轭分别表示为CC1，CC2，CC3，CC4，让复数共轭CC2，CC3，CC4都遍历四种可能的取值即[1，-1，i，-i]，然后将步骤一得到的接收新复数矢量r＝(r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8)与收信机自身产生的复数共轭矢量进行相关运算，相关运算用如下式子表示：

ROUT＝((r1*CC2+r2)*CC3+r3*CC2-r4)*CC4+(r5*CC2+r6)*CC3-r7*CC2+r8上式中ROUT表示相关运算的输出结果；

第三步：对相关运算输出结果的模值大小进行比较，找出模值最大的输出结果，并据此反推出复数C1，C2，C3，C4的估计值：找出相关输出值中模值最大的ROUT，然后找出能够使相关输出ROUT模值最大的CC2，CC3，CC4，对CC2，CC3，CC4依次取复共轭分别得到对C2，C3，C4的估计值；RE(ROUT)表示模值最大的复数ROUT的实部，-RE(ROUT)表示RE(ROUT)的负值，IM(ROUT)表示模值最大的复数ROUT的虚部，-IM(ROUT)表示IM(ROUT)的负值，其中，RE表示取一个复数的实部，IM表示取一个复数的虚部；C1的估计值可以由四个实数RE(ROUT)，-RE(ROUT)，IM(ROUT)，-IM(ROUT)的数值大小关系来估计，具体规则为：四个实数中，如果RE(ROUT)的数值最大，则对应C1的估计值取值为1；如果-RE(ROUT)的数值最大，则对应C1的估计值取值为-1；如果IM(ROUT)数值最大，则对应C1的估计值取值为i，如果-IM(ROUT)数值最大，则对应C1的估计值取值为-i；

第四步：将获得的C1，C2，C3，C4的估计值通过复数逆映射还原为八位二进制比特：依据发信机中C1，C2，C3，C4与二进制比特之间的映射关系，即可完成四位复数向八位二进制比特的转换。